【摘要】：支氣管肺發(fā)育不良(Bronchopulmonary dysplasia, BPD)是早產(chǎn)兒高氧、機(jī)械通氣治療的常見并發(fā)癥,病因尚不明確。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(endolasmic reticulum sress, ERS)與很多疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),而ERS與高氧性肺損傷的關(guān)系日益受到關(guān)注。研究表明,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)過氧化可影響蛋白質(zhì)的正確折疊,導(dǎo)致未折疊蛋白反應(yīng)(unfolded protein response, UPR),UPR經(jīng)其膜上的PERK、IRE1及ATF6等3個(gè)跨膜蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)應(yīng)激信號而發(fā)生反應(yīng),但是BPD中其作用機(jī)制尚不清楚。IGF-1作為體內(nèi)重要的生長因子對組織細(xì)胞的增殖、分化、凋亡,機(jī)體的生長發(fā)育中起重要的調(diào)節(jié)作用。其作用機(jī)制是促進(jìn)細(xì)胞DNA合成和代謝,促使細(xì)胞進(jìn)入G1期,從而有利于細(xì)胞增殖,同時(shí)通過PI3K/Akt和MAPK信號途徑的交叉作用抑制各種細(xì)胞凋亡。因此,本課題利用高氧性肺損傷新生大鼠模型探討ERS及UPR信號通路在BPD中的作用及靶點(diǎn)；在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步闡明外源性IGF-1保護(hù)高氧性肺損傷中對ERS反應(yīng)性信號靶點(diǎn)的干預(yù)作用。這將有效揭示ERS途徑在高氧性BPD中的作用及分子機(jī)制,也為IGF-1防治BPD的臨床應(yīng)用提供科學(xué)的理論依據(jù)。第一部分ERS在高氧性肺損傷中的作用目的：探討ERS信號途徑在高氧引起的新生大鼠肺損傷中的變化及其分子機(jī)制。方法：利用足月新生Wistar大鼠制備高氧性肺損傷模型,模型制作后1.3.7.14天不同時(shí)間檢測大鼠肺組織肺干濕重比；取BALF行Diff-quik染色,檢測白細(xì)胞數(shù)；HE染色觀察肺肺泡發(fā)育和損傷程度,電鏡觀察肺上皮細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的變化,核染色結(jié)合TUNEL法觀察肺細(xì)胞凋亡；利用western blotting方法檢測Bcl2/BaX、Bip/GRP78、CHOP/GADD153、caspase-12表達(dá)水平。結(jié)果：1.高氧組與空氣對照組比較高氧3天、7天、14天肺濕/干比重(W/D)明顯增加有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,高氧1天組無明顯變化。2.高氧新生大鼠BALF中高氧1天、3天、7天時(shí)白細(xì)胞數(shù)高于正常組。模型組1、3、7天隨著高氧時(shí)間延長細(xì)胞數(shù)增多,Diff-quik染色結(jié)果：高氧組BALF中分泌物增多,炎性細(xì)胞增多,隨著高氧時(shí)間延長炎性細(xì)胞浸潤增加。3.HE染色結(jié)果高氧3天可見炎細(xì)胞滲出,7天肺泡減少,炎細(xì)胞進(jìn)一步增多、14天出現(xiàn)肺纖維化。4.透射電鏡結(jié)果高氧組板層小體數(shù)量增多,隨著高氧時(shí)間延長排空狀態(tài)增多,核濃縮邊集,Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞內(nèi)空泡形成。5.TUNEL染色測定肺細(xì)胞凋亡,高氧3天(5.6±0.8)、7天(6.3±0.7)、14天(6.4±0.1)與正常對照組3天(4.1±1.1)、7天(4.2±0.9)、14天(4.5±0.7)對比肺細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯增高,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；顯微鏡下觀察高氧3天、7天、14天肺細(xì)胞凋亡明顯增多,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。6.Westernblot結(jié)果,高氧3天時(shí)模型組BaX蛋白表達(dá)高于對照組,隨著高氧時(shí)間延長BaX蛋白表達(dá)逐漸增高,高氧3天時(shí)模型組Bcl2蛋白表達(dá)低于對照組,隨著高氧時(shí)間延長Bcl2逐漸降低,Bcl2/BaX比值高氧3天時(shí)高氧組低于對照組,隨著高氧時(shí)間延長Bcl2/BaX比值降低：高氧組Bip/GRP78、CHOP/GADD153、caspase-12蛋白表達(dá)上調(diào),隨著高氧時(shí)間延長蛋白含量增高,高氧1天時(shí)無明顯變化。結(jié)論：1.高濃度氧可誘發(fā)肺水腫、炎癥反應(yīng),導(dǎo)致肺泡間隔增寬,Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞內(nèi)板層小體數(shù)量增加,空泡增多。2.ERS參與高氧誘導(dǎo)的肺細(xì)胞凋亡。第二部分 IGF-1保護(hù)高氧性肺損傷的作用及對ERS信號-靶點(diǎn)的影響目的：觀察IGF-1對高氧性肺損傷的保護(hù)作用,并探討其通過ERS信號靶點(diǎn)保護(hù)高氧性肺損傷的分子機(jī)制。方法：選擇Wistar新生大鼠建立新生大鼠高氧模型后,分為3組①空氣組,②高氧組(85%O2),③高氧+IGF-1組。治療組腹腔注射IGF-1,不同時(shí)間檢測大鼠肺組織肺干濕重比；取BALF行Diff-quik染色,檢測白細(xì)胞數(shù)；HE染色觀察肺泡發(fā)育和損傷程度,核染色結(jié)合TUNEL法觀察肺細(xì)胞凋亡；利用westernblot方法檢測肺組織caspase-12、JNK、p-JNK。 CHOP表達(dá)水平。結(jié)果：1.高氧+IGF-1治療組高氧3、7、14天時(shí)肺W/D比值比高氧同一天模型組降低,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而高氧一天組無明顯變化。同一天高氧組與空氣對照組對比(3、7、14天)W/D比值增加有顯著性差異,高氧+IGF-1組與高氧組對比W/D比值減少有顯著性差異,同一組與高氧1天組相比高氧3天、7天、14天組W／D比值增加,有顯著性差異；高氧+IGF-1組與高氧組對比W／D比值減少,有顯著性差異,同一組與高氧3天組相比高氧7天、14天組W／D比值增加,有顯著性差異。2.高氧1、3、7天、14天時(shí)IGF-1治療組BALF中白細(xì)胞數(shù)比高氧組明顯降低,有顯著性差異。Diff-quik染色結(jié)果：IGF-1組比高氧組炎細(xì)胞浸潤明顯減少。3.模型組,高氧3天(5.3±0.7)、高氧7天(5.4±0.7)、高氧14天(6.2±0.3)時(shí)與同一天正常對照組正常3天(4.2±0.9),正常7天(4.3±0.8),正常14天(4.5±0.7),對比肺細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯增高,有顯著性差異,而高-+IGF-1治療組3天(4.6±0.7)、7天(5.0±0.7)、14天(5.1--±0.3)時(shí)細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯降低,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。IGF-1治療組3、7、14天時(shí)TUNEL染色凋亡細(xì)胞數(shù)比同一天模型組對比明顯減少有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。4.采用westernblotting方法測定蛋白結(jié)果高氧模型組3、7、14天時(shí)caspase-12N、JNK、 pJNK、CHOP蛋白含量明顯增高,而IGF-1治療組上述蛋白含量與同一天模型組對比明顯減少,說明IGF-1能抑制其蛋白表達(dá)水平。結(jié)論：1.IGF-1能減輕高氧肺水腫及炎癥反應(yīng),能抑制高氧肺細(xì)胞凋亡。2.IGF-1對高氧肺損傷保護(hù)作用與下調(diào)ERS相關(guān)的caspase-12、JNK、pJNK、CHOP蛋白表達(dá)有關(guān)。IGF-1可能通過ERS及JNK信號通路對高氧肺損傷起保護(hù)作用。
【學(xué)位授予單位】：延邊大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R722.6

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